본 기술은 가새 면내 방향으로 길쭉한 속빈 관 형태의 외부 케이싱 안 중앙에 직사각형 단면의 코어 부재를 넣고, 코어 부재 장변 양측면의 가운데에만 장변 폭보다 좁은 비부착 밴드를 붙인 뒤 사이 공간을 충전재로 채운 비좌굴 가새입니다.
지진하중에 저항하는 가새는 큰 압축력을 받으면 횡좌굴이나 국부좌굴이 생겨 항복 전에 내력이 떨어지기 때문에 이를 막는 비좌굴 가새가 개발되었습니다. 그러나 기존 비좌굴 가새는 모르타르와 코어 부재 사이 부착방지재가 차지하는 공간에서 면내·면외 방향 고차모드 좌굴이 생겨 외부 케이싱이 국부적으로 부풀었고, 이를 막으려고 하중을 직접 받지 않는 케이싱을 두껍게 만들다 보니 강재가 많이 들어 비경제적이었습니다.
본 기술은 코어 부재가 압축으로 면외 변형을 일으킬 때 장변 중앙의 비부착 밴드가 충전재와 코어 사이의 응력 전달을 끊어 외부 케이싱이 바깥으로 밀려나는 변형을 막아 줍니다. 코어를 감싸는 폐단면 강판튜브나 양단의 ㄷ자형 강판커버와 수직 절곡 지지부를 더하면 밴드를 우회한 지압응력으로부터 충전재를 보호할 수 있고, 밴드보다 얇은 비부착 커버와 양단 측면이 원호형인 케이싱도 적용할 수 있습니다. 20~50층 규모의 가새 골조 고층건물, 내진 보강이 필요한 학교·병원, 철골 공장과 물류창고에 적용될 수 있어 케이싱 두께를 늘리지 않고도 국부 면외변형을 억제해 가새 한 본당 강재량을 줄이면서 항복까지 안정적인 에너지 소산 성능을 확보할 수 있습니다.
본 발명은 국토교통부의 시설물 안전 기반 플랜트 통합위험관리 패키지 기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
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